陳 雄

（西安昱昌環(huán)境科技有限公司，陜西西安 710100）

化工工程為人們?nèi)粘Ｉ钐峁┝嘶A(chǔ)性的生活資源，作為基礎(chǔ)型的工程技術(shù)，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中也扮演著重要的角色。近些年來(lái)，傳統(tǒng)化工工程的不足之處愈發(fā)凸顯，一方面表現(xiàn)為較強(qiáng)的環(huán)境污染特性，包括煙霧、毒氣、廢水、廢料等，此類(lèi)物質(zhì)一般不可降解；另一方面，傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)過(guò)程能源消耗比較大，也不符合可持續(xù)發(fā)展理念。綠色化工技術(shù)可在改變化工工程的化學(xué)工藝以及化工原材料的性質(zhì)以及使用方法，這樣可促使化工工程在無(wú)毒的原材料以及無(wú)污染的工藝生產(chǎn)流程影響下，獲得更為有效、安全、高質(zhì)量的化工產(chǎn)品，并且可在一定程度上節(jié)省化工制造能源，進(jìn)而為我國(guó)化工企業(yè)的發(fā)展提供有力保障。

1 化工工程中綠色化工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)分析

1.1 原材料選擇要點(diǎn)分析

優(yōu)質(zhì)、綠色的化工原材料是實(shí)現(xiàn)綠色化工技術(shù)的基礎(chǔ)條件，為此，在選擇化工原材料時(shí)，化工企業(yè)應(yīng)選擇環(huán)境適應(yīng)性好、污染小甚至無(wú)污染以及具有可循環(huán)利用特性的化工原材料。在選擇此類(lèi)材料時(shí)，化工企業(yè)也應(yīng)關(guān)注材料選擇的成本，如果材料選擇成本過(guò)高，也不利于企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，在一般情況下，選擇無(wú)毒無(wú)害且具有一定的可降解性能的化工原材料可滿(mǎn)足大部分要求，如果企業(yè)生產(chǎn)的化工產(chǎn)品需要具有可回收、可循環(huán)利用的特點(diǎn)，則化工企業(yè)也應(yīng)選擇一些具有再生性能的原材料。此間，化工企業(yè)更應(yīng)關(guān)注原材料的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)工藝可對(duì)材料的質(zhì)量產(chǎn)生關(guān)鍵影響。一些無(wú)污染的化工原材料，例如植物纖維、麥稈，或者通過(guò)化工制備技術(shù)提取出來(lái)的化工物質(zhì)等均為現(xiàn)階段綠色化工技術(shù)應(yīng)用的主要綠色化工材料。另外，在選擇此類(lèi)原材料的過(guò)程中，技術(shù)人員也應(yīng)注意材料的應(yīng)用方向和反應(yīng)條件，由于反應(yīng)設(shè)備的差異性，一些化工生產(chǎn)車(chē)間的反應(yīng)環(huán)境并不能滿(mǎn)足原材料的反應(yīng)要求，這樣有可能降低原材料的應(yīng)用質(zhì)量，甚至產(chǎn)生一定的安全問(wèn)題。為此，技術(shù)人員在選擇原材料時(shí)，一方面要兼顧原材料本身的化學(xué)和物理屬性，另一方面也要考慮實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的反應(yīng)條件。

1.2 催化劑選擇要點(diǎn)分析

在化工工程中，若要提升綠色化工技術(shù)的應(yīng)用效能，技術(shù)人員應(yīng)合理選擇化工生產(chǎn)過(guò)程中的催化劑。一般而言，無(wú)毒無(wú)害的催化劑并不少見(jiàn)，但能與綠色化工材料反應(yīng)之后依舊無(wú)毒無(wú)害的催化劑就需要技術(shù)人員認(rèn)真挑選。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，催化劑可有效提高生產(chǎn)效率，甚至可改變化工產(chǎn)品的質(zhì)量，催化劑也是化工反應(yīng)可正常進(jìn)行的不可缺少的條件。現(xiàn)階段，烷基化固相催化劑在化工生產(chǎn)的過(guò)程中比較常見(jiàn)，而且滿(mǎn)足綠色化工技術(shù)的應(yīng)用要求。此種催化劑可在無(wú)溶解液的情況下，與烯丙基醇類(lèi)化合物發(fā)生連續(xù)的化學(xué)反應(yīng)，并且此反應(yīng)的可控性比較好，相應(yīng)的化學(xué)工藝也相對(duì)簡(jiǎn)單，具有一定的可循環(huán)特性，可在一定程度上優(yōu)化企業(yè)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量以及生產(chǎn)效率。但需要注意的是，在實(shí)際的化學(xué)工程中，催化劑的選擇過(guò)程并不簡(jiǎn)單，其不僅需要符合化學(xué)反應(yīng)本身的反應(yīng)要求，包括化學(xué)反應(yīng)激發(fā)條件、化學(xué)反應(yīng)溫度條件以及化學(xué)反應(yīng)周期條件等，還需要符合綠色化工技術(shù)的應(yīng)用要求，為技術(shù)的應(yīng)用提供更合理的平臺(tái)。并且，這種化工技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)的運(yùn)行形式也需要符合化學(xué)反應(yīng)設(shè)備的應(yīng)用要求，這樣方可促使化學(xué)反應(yīng)催化劑在發(fā)揮出良好催化作用的基礎(chǔ)上，確?；瘜W(xué)工程的安全性。

1.3 化學(xué)反應(yīng)選擇要點(diǎn)分析

不同化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)能量不同，能量的表現(xiàn)形式也不同，無(wú)論是吸熱還是放熱，或者是無(wú)熱量散失，均為化學(xué)反應(yīng)中比較常見(jiàn)的類(lèi)型。從綠色化工生產(chǎn)過(guò)程分析，一般而言，具有放熱效應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程更有利于綠色化工技術(shù)效能的發(fā)揮。在反應(yīng)熱的影響下，催化劑的催化效率也會(huì)有所提升。但必須要注意的是，催化劑的催化效率與反應(yīng)熱之間并非呈一次函數(shù)關(guān)系，而一般呈開(kāi)口向下的拋物線(xiàn)關(guān)系，因此，在選擇化學(xué)反應(yīng)時(shí)，技術(shù)人員也應(yīng)控制好化學(xué)反應(yīng)的總熱量，盡量使用一些輔助類(lèi)型的化學(xué)反應(yīng)，促使化學(xué)反應(yīng)熱的總量變得可控，這樣可靈活調(diào)節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率，也可從整體上影響綠色化工生產(chǎn)的效率。另外，化學(xué)反應(yīng)時(shí)間也是比較重要的參數(shù)，除了通過(guò)選擇具有放熱特性的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，技術(shù)人員還可靈活選擇化學(xué)反應(yīng)設(shè)備，從基礎(chǔ)設(shè)備方面優(yōu)化化學(xué)反應(yīng)時(shí)間。一般來(lái)說(shuō)，反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)的化學(xué)反應(yīng)自身的反應(yīng)強(qiáng)度不高，實(shí)際的化學(xué)反應(yīng)速率較為平均，熱量散失的形式也相對(duì)平穩(wěn)。此類(lèi)化學(xué)反應(yīng)的激發(fā)條件并不復(fù)雜，但若要切實(shí)維持較長(zhǎng)的化學(xué)反應(yīng)時(shí)間，或者確保化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)可反應(yīng)完全，實(shí)際的化學(xué)反應(yīng)條件其實(shí)相對(duì)苛刻。并且，從技術(shù)人員工作強(qiáng)度的角度分析，此類(lèi)持續(xù)性的化學(xué)反應(yīng)對(duì)技術(shù)人員能力的要求也相對(duì)較高。為此，在選擇化學(xué)反應(yīng)時(shí)，技術(shù)人員也應(yīng)量力而行，特殊情況下，可選擇一些替代性的化學(xué)反應(yīng)完成既定的化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2 化工工程中綠色化工技術(shù)的應(yīng)用

2.1 綠色化工技術(shù)在海水淡化反應(yīng)中的應(yīng)用

在技術(shù)研發(fā)初期，海水淡化反應(yīng)的成本比較高，不能滿(mǎn)足日常飲水需求，甚至存在資源浪費(fèi)的情況，現(xiàn)階段，隨著科學(xué)研究的深入，很多國(guó)家已經(jīng)掌握了比較成熟的海水淡化技術(shù)，此類(lèi)技術(shù)即為綠色化工技術(shù)。常見(jiàn)的海水淡化技術(shù)包括蒸餾技術(shù)、反滲透膜技術(shù)以及電滲析技術(shù)等，此類(lèi)技術(shù)均不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，并且反應(yīng)物本身也具有一定的應(yīng)用價(jià)值。其中，反滲透膜技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛，在此種技術(shù)的支持下，一些地區(qū)可實(shí)現(xiàn)淡水資源的自給自足，供水規(guī)模逐漸擴(kuò)大。另外，太陽(yáng)能法在近些年逐漸受到重視，此種方法在不產(chǎn)生污染的同時(shí)，也不會(huì)消耗常規(guī)能源，這種能源閉環(huán)類(lèi)型的技術(shù)應(yīng)用模式具有非常強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性和可持續(xù)應(yīng)用性，可作為綠色化工技術(shù)重點(diǎn)關(guān)注。海水淡化處理技術(shù)的種類(lèi)比較多，但由于淡化成本不同，一些技術(shù)的應(yīng)用范圍很有限，這也是綠色化工技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)之一，即技術(shù)應(yīng)用成本問(wèn)題。技術(shù)人員在選擇此類(lèi)化工技術(shù)時(shí)，一定要結(jié)合企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的實(shí)際情況以及產(chǎn)品生產(chǎn)的實(shí)際需求，合理選擇技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際形式，確保企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有序進(jìn)行。

2.2 綠色化工技術(shù)在涂料生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用

大部分涂料本身會(huì)散發(fā)一種香味，此種味道聞起來(lái)可能比較舒服，但對(duì)人體其實(shí)具有一定的危害性，此種味道來(lái)源于涂料中的苯，這種物質(zhì)廣泛存在于涂料中。為了解決這個(gè)問(wèn)題，生產(chǎn)出綠色環(huán)保類(lèi)型的涂料，近些年來(lái)，一些廠(chǎng)商推出了高性能的漆料。此類(lèi)涂料物理性能突出，耐久性非常好，并且本身并無(wú)異味，且具有非常好的防水性能，這都得益于綠色化工技術(shù)。綠色化工技術(shù)對(duì)涂料生產(chǎn)工藝進(jìn)行了優(yōu)化，并在傳統(tǒng)的涂料原材料中加入了一些水溶性的物質(zhì)，減少了揮發(fā)性物質(zhì)的使用，也降低了物質(zhì)的揮發(fā)性，這樣可減少有毒有害氣體的排放。但此類(lèi)涂料的生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，生產(chǎn)環(huán)境也比較苛刻，國(guó)外對(duì)此類(lèi)漆料的研究比較深入，相應(yīng)的產(chǎn)品質(zhì)量也更高些。技術(shù)人員應(yīng)積極學(xué)習(xí)新技術(shù)，掌握降低涂料中有毒有害氣體的方法。雖然此類(lèi)涂料的環(huán)保性能比較好，但由于本身價(jià)格比較昂貴，使用范圍并不廣泛。為此，技術(shù)人員在研發(fā)有關(guān)技術(shù)時(shí)，也應(yīng)做好宣傳工作，引導(dǎo)社會(huì)大眾正視涂料的安全性。另外，從涂料自身的應(yīng)用質(zhì)量角度分析，通過(guò)分析和總結(jié)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不難看出，新型的綠色化工涂料的應(yīng)用質(zhì)量也存在一定的環(huán)境適應(yīng)性。這種環(huán)境適應(yīng)性導(dǎo)致涂料在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，其應(yīng)用質(zhì)量會(huì)受到環(huán)境溫度、濕度以及光照強(qiáng)度的影響。一般情況下，溫度越高，涂料的揮發(fā)性越強(qiáng)，但是在經(jīng)過(guò)一定時(shí)間之后，由于涂料表面會(huì)形成一定致密的保護(hù)膜，從而收緊了涂料的表層組織，其實(shí)際的氣味揮發(fā)性會(huì)下降，實(shí)際的應(yīng)用性能會(huì)提升。為此，在應(yīng)用此類(lèi)綠色化工技術(shù)時(shí)，也應(yīng)明確涂料使用的具體環(huán)境，這樣方可有效擴(kuò)展綠色化工涂料的應(yīng)用范圍。

2.3 綠色化工技術(shù)在香料生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用

傳統(tǒng)香料是我國(guó)烹飪中不可缺少的物質(zhì)，在香料使用的過(guò)程中，其中的揮發(fā)性物質(zhì)會(huì)以氣味或者顏色的方式滲透進(jìn)事物中，從而改變事物的味道，使食物看起來(lái)、聞起來(lái)以及吃起來(lái)更符合人們的期待。為了提高香料的使用效能，擴(kuò)大香料的使用范圍，做好香料的出口工作，技術(shù)人員可靈活應(yīng)用綠色化工技術(shù)，在化工工程中提取香料中的主要物質(zhì)。此間，技術(shù)人員應(yīng)使用合理的辦法，去除香料中的雜質(zhì)，但不應(yīng)降低香料的使用質(zhì)量。化工香料的制備過(guò)程并不復(fù)雜，但是對(duì)反應(yīng)溫度以及反應(yīng)濕度的要求比較高，一些香料會(huì)在不同的溫度下表現(xiàn)出不同的味道，味道的好壞也會(huì)受到環(huán)境濕度的影響。這就要求技術(shù)人員在選擇化工反應(yīng)的設(shè)備時(shí)，應(yīng)結(jié)合反應(yīng)物的實(shí)際狀態(tài)和實(shí)際用量選擇合適的設(shè)備類(lèi)型，例如在選擇操作反應(yīng)釜等設(shè)備時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)明確此類(lèi)設(shè)備的應(yīng)用范圍。一般而言，此類(lèi)設(shè)備的反應(yīng)物要求為天然香料、化工原料，并且應(yīng)選擇恒溫反應(yīng)環(huán)境，方可合成質(zhì)量合格的化工香料。

3 結(jié)束語(yǔ)

在分析了化工工程中綠色化工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析了化工工程綠色化工技術(shù)的應(yīng)用方法。技術(shù)人員在應(yīng)用綠色化工技術(shù)時(shí)，應(yīng)將應(yīng)用重點(diǎn)放在化工原材料的選擇以及化學(xué)反應(yīng)工藝上。在選擇原材料時(shí)，應(yīng)選擇綠色環(huán)保無(wú)污染的材料，同時(shí)還有兼顧原材料的成本價(jià)格。為了優(yōu)化原材料的反應(yīng)工藝，技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度，選擇合適的催化劑。此間，技術(shù)人員應(yīng)依據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)際要求，使用合理的化學(xué)反應(yīng)設(shè)備控制化學(xué)反應(yīng)參數(shù)，在確?；瘜W(xué)反應(yīng)物安全有效的基礎(chǔ)上，提高化學(xué)反應(yīng)的速率，這樣也可提升化工工程的整體生產(chǎn)效率，為化學(xué)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提供有利條件，進(jìn)而提升綠色化工技術(shù)整體應(yīng)用效能。